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愛德華·博伊登
鎖定
愛德華·博伊登（Edward Boyden），男，1979年8月18日，出生於美國得克薩斯州的普萊諾。麻省理工學院媒體實驗室神經工程師。26歲時與卡爾·迪賽羅斯一起開創了光遺傳學時代。2019 年獲得沃倫·阿爾珀特獎（Warren Alpert Prize）。
- 中文名
- 愛德華·博伊登
- 外文名
- Edward Boyden
- 出生地
- 美國得克薩斯州的普萊諾
- 出生日期
- 1979年8月18日
- 畢業院校
- 麻省理工學院
- 性 別
- 男
愛德華·博伊登人物經歷
1979年8月18日，博伊登出生於美國得克薩斯州的普萊諾（Plano），他天資聰慧，自小就志向遠大，8歲就對科學顯現出異於常人的摯愛，並暢想將來藉助科學方法來洞悉自然界奧秘，從而實現自己獻身科學的人生理想；14 歲就進入美國著名的得克薩斯數學與科學院少年班開啓非凡人生。得克薩斯數學與科學院主要為天賦異稟的高中生提供大學前教育，由大學老師指導，鼓勵天馬行空的想法，以期他們能夠樹立遠大理想並掌握解決現實中複雜問題的能力，最終培養出真正意義上的新一代創新者。
在得克薩斯數學與科學院，博伊登開始從哲學層面思考重大科學問題。這一理念也成為博伊登開展科學研究的重要基石。博伊登進入北得克薩斯大學布拉特曼（Paul Braterman）實驗室探索生命起源之謎，試圖用實驗模擬生命誕生初期環境下將無機物合成生命物質（如 DNA）。這一嘗試最終失敗，通過這次經歷，博伊登一方面掌握了大量化學知識，另一方面也對挑戰性課題（遵循高風險-高回報特徵）產生了濃厚興趣。
隨後，博伊登進入麻省理工學院學習物理學和電器工程。學習物理學的原因在於博伊登試圖理解宇宙的本質，而學習電氣工程則是因為可以掌握建造電子設備和分析數字信號的能力。1996 年，19 歲的博伊登就從麻省理工學院畢業，並獲得物理學學士學位、電氣工程和計算機科學學士和碩士學位。19 歲，也就是大多數人即將踏入大學或進入大學校園不久的年紀，博伊登就以雙學士外加一碩士從舉世聞名的麻省理工畢業。
為探索大腦系統操作和控制之謎。博伊登於 1999 年進入斯坦福大學，跟隨著名華裔科學家錢永佑（Richard Tsien，2008 年諾貝爾化學獎獲得者錢永健的哥哥）和另一位神經生物學家雷蒙（Jennifer Raymond）進行博士學習。後來，結識了卡爾·迪賽羅斯（Karl Deisseroth），兩人就此開啓合作。他們開展了科學“頭腦風暴”：博伊登從技術角度提出自己的觀點，而迪賽羅斯則從醫學角度發表自己的看法。他們共同構思了多種策略，包括藉助機械、光、電、磁等手段以實現對大腦的控制，但鑑於問題的複雜性，這些方案大多停留在口頭而並未開展真正意義上的嘗試。
愛德華·博伊登主要成就
博伊登和迪賽羅斯最初鍾情的是神經元磁控，重心沒有放在光控上。 2003 年 10 月，博伊登再一次查閲文獻，期望從中找到靈感，卻意外發現納格爾不久前發表的藻類光受體論文，他經過全面分析，決定重回光控策略，不過這次不再用細菌光受體，而改為藻類光受體。
2004 年 2 月，博伊登將自己的想法告訴迪賽羅斯，並建議儘快與納格爾合作；3 月，雙方達成合作協議，納格爾提供藻類光受體質粒。迪賽羅斯將光受體轉入神經元——給神經元裝上一雙“眼睛”；博伊登則進一步檢測裝上“眼睛”的神經元在光照後的反應。
2004 年 8 月，博伊登懷着忐忑不安的心情對帶上“眼睛”的神經元進行電生理活性檢測，沒想到，第一次試驗就大獲成功，改裝後的神經元受到光照後會快速出現顯著的動作電位去極化，意味着它們的活性發生了改變，也就表明神經元活性受到了光的調控。這一成就標誌着一個新學科——光遺傳學（Optogenetics）誕生，該名詞由迪賽羅斯於 2006 年首次提出，是將遺傳學（光受體轉入神經元）和光學（神經元光控）二者相結合的一個學科。相關文章於2005年 8 月在《自然-神經科學》雜誌發表，成為該領域的奠基石。
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一些確定類型的細菌和藻類擁有允許它們將光轉換成電能的基因。29歲的愛德華·博伊登已將其中一種基因植入神經細胞，讓它作出類似響應。他説：“如果用燈光照射這些細胞，我們就能將它們激活。”在打造類似轉基因神經細胞基礎上，博伊登正利用工程學手段研究大腦植入——可以利用光脈衝對它們進行刺激。他希望這種植入能夠幫助控制帕金森氏症等疾病，有時候，醫生會利用植入能夠產生電流的刺激器治療帕金森氏症。博伊登説：“光能夠做到很多單純的電刺激器無法做到的事情。”利用這種技術，研究人員能夠有選擇地讓他們的轉基因神經細胞作出迴應，通過植入一個能夠發出不同類型的光的光學器，研究人員可以對神經迴路進行更為精確的控制。
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愛德華·博伊登所獲榮譽
2006 年榮登麻省理工學院《技術評論》雜誌“ 35 歲以下 35 名創新名人榜”；2008 年被《發現》雜誌評為“ 40 歲以下 20 名最聰明大腦”。博伊登還先後榮獲 NIH 主任創新人士獎（2007年）、神經科學學會創新研究獎（2007年）、保羅·艾倫傑出神經科學研究員獎（2010年）、歐洲著名的腦科學獎（2013年）、美國生命科學突破獎（2014年）和加拿大蓋爾德納國際獎（2018年）等。2019年，不到 40 歲的博伊登還當選了美國科學院院士（同屆當選的外籍院士還有顏寧教授）。
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- 參考資料
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- 1. 探索雜誌：美國20位最聰明青年科學家揭曉(3) ．新浪．2008-11-25[引用日期2020-11-05]
- 2. 《探索》：美國20位40歲以下最聰明科學家 ．科學網．2008-11-25[引用日期2020-11-05]
- 3. 26歲開創一個學科的新時代：天才博伊登 ．環球科學．2019-07-25[引用日期2020-11-05]
